Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak świeżo upieczony chleb ma złocistobrązową skórkę i dlaczego tak dobrze pachnie? Albo jak niepozorne zielone jagody zamieniają się w piękne brązowe ziarna kawy o bogatym, kuszącym aromacie?
Odpowiedzi na te pytania kryją się w szeregu złożonych reakcji chemicznych, znanych jako reakcje Maillarda, które nadają wielu produktom spożywczym znajomy smak i kolor. Te właściwości sensoryczne prowadzą nas nawet do tego, jak wybieramy żywność i pomagają tworzyć nasze wstępne postrzeganie ich jakości.
Jak sama nazwa wskazuje, reakcje Maillarda zostały po raz pierwszy opisane przez francuskiego lekarza i biochemika, Louisa-Camille Maillarda, w 1912 roku. Reakcje te wytwarzają setki związków chemicznych, które nadają kolor i aromat niektórym z naszych ulubionych potraw, takich jak pieczone mięso, chipsy ziemniaczane , pieczywo i inne wyroby piekarnicze, kawa, czekolada i wyroby cukiernicze.
Reakcje Maillarda występują między grupy aminowe aminokwasów lub białek oraz cukrów „redukujących”, takich jak glukoza i fruktoza. Te cukry są tak nazwane, ponieważ działają jak chemikalia środki redukujące.
Reakcje te zachodzą najszybciej w warunkach niskiej wilgotności iw temperaturach powyżej około 130°C. Dlatego mają tendencję do włączania się, gdy smażymy, pieczemy, grillujemy lub pieczemy.
Reakcje Maillarda są również określane jako reakcje brązowienia ze względu na kolor, jaki nadają potrawom ugotowanym w ten sposób. Gdy mięso jest grillowane lub pieczone, tylko powierzchnia jest zwykle wystarczająco gorąca, aby spowodować brązowienie. Wnętrze może zachować różowawy kolor, ponieważ temperatura gotowania pozostaje poniżej temperatury wymaganej do szybkiego zachodzenia reakcji Maillarda.
Potrawy gotowane w procesie gotowania lub na parze nie brązowieją ani nie nabierają złożonego smaku, ponieważ temperatura osiąga jedynie około 100°C. Podobnie z gotowaniem w kuchence mikrofalowej.
Kolor czekoladek, krówek i toffi powstaje w wyniku reakcji cukrów z białkami mleka.
Początkowymi produktami reakcji Maillarda są małe lotne cząsteczki, które odpowiadają za aromaty, jakie uzyskujemy ze świeżo upieczonego chleba i kawy. Następnie zachodzą bardziej złożone reakcje, w wyniku których powstają większe molekuły odpowiedzialne za zabarwienie od złotego do brązowego. Dlatego aromat pieczonego chleba wyczuwalny jest zanim skórka się przyrumieni.
Późniejsze reakcje Maillarda nie są dobrze zrozumiane. Wiemy, że niektóre z molekuł, które tworzą, mają nieprzyjemny smak, a nawet mogą być toksyczne lub być źródłem substancji rakotwórczych występujących w zwęglonym mięsie.
Kolor smaku
Powszechnym błędnym przekonaniem jest to, że reakcje Maillarda są tym samym, co karmelizacja. Chociaż obydwom sprzyjają warunki o niskiej wilgotności, karmelizacja zachodzi, gdy cukry są podgrzewane do wysokich temperatur przy braku białek. Typowy smak i karmelowy kolor żywności uzyskuje się przez ogrzewanie mieszaniny glukozy i sacharozy do 160°.
Reakcje Maillarda zachodzą jednak nie tylko w gorącym piekarniku. Mogą również występować powoli w temperaturze otoczenia, powodując stopniowe zmiany aromatu, smaku, koloru, wyglądu, tekstury, trwałości i wartości odżywczej przechowywanej żywności.
W ten sposób reakcje Maillarda są odpowiedzialne za kolor miodu, a także pogorszenie podczas przechowywania suchych towarów, takich jak mąka i mleko w proszku. Reakcje Maillarda są również zaangażowane w stopniową utratę żywotności nasion.
Reakcje Maillarda mogą również mieć szkodliwe konsekwencje. Na frytkach po usmażeniu mogą pojawić się nieestetyczne przebarwienia, jeśli ich zawartość cukrów redukujących przekracza 0.03% suchej masy. Ziemniaki przeznaczone do komercyjnej produkcji chipsów są dokładnie monitorowane, aby upewnić się, że cukry redukujące są poniżej tego poziomu.
Niepożądanym produktem chemii Maillarda jest akrylamid. Jest to substancja chemiczna, którą można wykryć w niewielkich ilościach w różnych smażonych lub pieczonych produktach spożywczych, w tym chipsach ziemniaczanych, kawie, kakao, czekoladzie i wypiekach zbożowych, słodkich herbatnikach i chlebie tostowym (ale nie w bułkach gotowanych na parze).
Akrylamid został wymieniony jako możliwy czynnik rakotwórczy, chociaż według Standardów Żywności Australii i Nowej Zelandii, organu nadzorującego bezpieczeństwo naszej żywności, istnieje brak bezpośrednich dowodów powoduje raka u ludzi. Akrylamid nie występuje w surowej żywności lub żywności gotowanej na parze lub na parze.
Poza kuchnią
Niektóre aspekty reakcji Maillarda od dawna są powiązane ze starzeniem się człowieka i stanami zdrowia.
Przykłady obejmują utratę elastyczności tkanki łącznej i pojawienie się ciemnych plam na skórze z powodu wpływu na kolagen, tworzenie zaćmy z powodu reakcji z krystaliną białka soczewki, zmiany w białkach nerwowych przyczyniające się do neuropatologii i demencji oraz glikacji hemoglobiny z powodu podwyższonego poziomu krwi poziom glukozy w cukrzycy.
Znaczenie reakcji Maillarda w kuchni i poza nią jest dobrze ugruntowane, mimo że reakcje te nadal nie są dobrze rozumiane ponad sto lat po ich pierwszym opisie.
Niemniej jednak możemy skorzystać z ich zalet, kontynuując poznawanie tej fascynującej dziedziny chemii.
O autorze
Les Copeland, profesor rolnictwa, University of Sydney
Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki
at Rynek wewnętrzny i Amazon
